Krivec je polarni vrtinec, ki je v nasprotni smeri urinega kazalca vrteče se območje mrzlega polarnega zraka, nizkega tlaka nad širokim območjem severnega pola. Zaradi izjemno nizkih temperatur v stratosferi, atmosferskem sloju nad troposfero, ki se nad območjem pola gibljejo do minus 80 stopinj Celzija, je polarni vrtinec po navadi močan in tako zadržuje hladen zrak v arktičnem krogu. Ko je tako, po navadi v Evropi nimamo prave zime. 

Na robu polarnega vrtinca pa poteka polarna fronta, ki predstavlja valovito mejo med hladnimi polarnimi in toplejšimi zračnimi masami južneje. Na tej meji poteka tudi vetrni stržen 'jet stream' – pas močnih zahodnih vetrov v višinah. 

Pozimi pa, enkrat prej, drugič kasneje, pride do nenadnega segrevanja stratosfere. Ob tako imenovanem nenadnem ogrevanju stratosfere pa lahko pride do razcepa polarnega vrtinca na dva dela. Takrat lahko hladni arktični zrak prodre globoko na jug, denimo proti Evropi. Nenadno segrevanje stratosfere je enkrat manj, drugič bolj izrazito. Lahko se zgodi tudi večkrat v eni zimi. Ni pa vedno tako imenovanega popolnega učinka v nižjih plasteh oziroma v troposferi. 

Če hočemo napovedati dolgoročno napoved za zimo, moramo po navadi pogledati stanje v stratosferi

Zelo pomembna je korelacija med qbo in solarno aktivnostjo. Qbo je tropski stratosferski veter, pri katerem se izmenjujejo vzhodni in zahodni vetrovi na približno 28 mesecev. In od tega vetra je odvisna moč polarnega vrtinca. 

Zakaj sploh nastane vrtinec? Vsako zimo se stratosfera zelo ohladi zaradi manjše količine absorbiranega UV-sevanja s strani ozona. Razlika v temperaturi med severnim tečajem in med južnimi geografskimi širinami tvori polarni vrtinec. Logično je, da je, če imamo hladnejšo stratosfero, tudi polarni vrtinec močnejši. 

Moč polarnega vrtinca merimo z indeksom, imenovanim AO, ob pozitivnem AO-indeksu je moč polarnega vrtinca zelo velika, ob negativnem pa je vrtinec šibek. Odkar potekajo meritve, so najnižjo vrednost namerili 15. januarja 1977, ko je AO znašal –7.433.

Ko imamo na severnem polu visok zračni pritisk, to pomeni da imamo t. i. 'blocking' situacijo, ko zahodni tok slabi, polarni zrak pa se lahko spušča po vzhodnem robu anticiklona proti zmernim geografskim širinam. In takrat po navadi nastopi zimsko vreme tudi pri nas, če se polarna dolina spusti dovolj globoko proti Sredozemlju, imamo po navadi sneg celo ponekod ob Jadranu. Rekordno visoko vrednost AO so namerili 26. 2. 1990, ko je znašal +5.911. 

Polarni vrtinec je zelo kompakten, imamo namreč močne zahodne vetrove v subpolarnem področju, ki preprečujejo, da bi polarni zrak s severnega pola šel v zmerne geografske širine. Za visok AO-indeks je značilna velika ciklonalna aktivnost nad severno in zahodno Evropo (islandski minimum), ki nad naše kraje z zahodnimi vetrovi po navadi prinaša toplo vreme (mila zima).  

Z nizko solarno aktivnostjo in qbo+ je približno za polovico manjša možnost, da se zgodi SSW (sudden stratospheric warming, segrevanje stratosfere). SSW je posledica obsežnih planetarnih valov, ki se odbijejo navzgor v stratosfero in v smeri severnega pola. Ti valovi lahko prinesejo znatno višje temperature v stratosferi, kar lahko privede do oslabitve polarnega vrtinca, lahko samo do dispozicije ali razpada vrtinca v stratosferi. 

O tem, ali bo polarni vrtinec razpadel ali se bo samo premaknil iz svoje lege, nam pomagajo aktivnosti wave (1–6). Te aktivnosti predstavljajo dolžino troposferskih valov v smeri vzhod–zahod. Vrednost 1 pomeni, da imamo znotraj 360° (krožnice) en maksimum in en minimum oziroma eno območje visokega zračnega pritiska in eno območje nizkega. Vrednost 2 pomeni, da imamo znotraj 180° dva minimuma in maksimuma. 

Torej, kadar se začne dogajati aktivnost wave 1, lahko govorimo o dispoziciji polarnega vrtinca. Če pa se dogaja wave 2, lahko pride do razcepa polarnega vrtinca, ki ga 'raztrgata' dva anticiklona. Če pride do razcepa, je odvisno od moči te aktivnosti oziroma tega, kako močno je segrevanje. V spodnjem delu stratosfere je zonalni tok v zimskem obdobju zelo močan zaradi nizkega pritiska nad severnim polom in planetarni valovi, ki se propagirajo navpično, ne uspejo tako zlahka zmotiti tega zonalnega toka, zato jih slednji odbija nazaj proti ekvatorju. In če je ta aktivnost dovolj močna, da začne motiti zonalni tok, lahko ti planetarni valovi pridejo na severni pol. In to je najbolj ključno! Potem počasi pride do oslabitve vrtinca. 

Letos polarni vrtinec ni tako močan, zato je v Evropi že tudi prišlo do mraza in celo snega v delu Jadrana. Nas je najbolj mrzel zrak zgolj oplazil. To je bil nekako prvi učinek nenadnega segrevanja stratosfere, ki se je v stratosferi zgodil okoli 30. 12. 2020, učinek se namreč pokaže po približno 10–14 dneh. No, polarni vrtinec je potem deloma prišel 'k sebi' in se začasno krepil. 

Analize pa kažejo, da bo prišlo do nove epizode segrevanja v stratosferi. Z učinkom, ki bi se poznal v nižjih plasteh oziroma troposferi, morda tudi v Evropi in pri nas nekje v prvem tednu februarja. Tako lahko znova pride mraz oziroma nizke temperature, morda tudi sneg.  

Kot je bilo že omenjeno v enem od preteklih člankov, bo letošnja zima zaradi razmeroma šibkega polarnega vrtinca najbrž nadpovprečno mokra. In občasno hladna, mrzla. Ni pa nujno, da bodo snežne padavine venomer dosegle nižine.